一种新型电机端盖低压铸造模具

1.本实用新型涉及低压铸造模具，尤其涉及一种新型电机端盖低压铸造模具。


背景技术：

2.电机端盖是指电机机壳两端的盖子，一般分为前端盖和后端盖，端盖采用螺钉或铆接的方式固定在机座上，对电机转子起支撑和防护的作用。电机端盖外形结构复杂，端面上设计有许多凹凸结构，用来增强散热和提高机械强度。以往电机端盖的材料多采用铸铁，随着轻量化的需求，铸铁件逐渐被铝合金替代。目前，铝合金电机端盖大都采用先铸造成型再进行机加工的方式生产。
3.为了兼具良好的性能和较低的生产成本，低压铸造被广泛用于电机端盖制造。其中，现有技术中的低压铸造模具结构可参考公告号为cn107671263a的中国发明专利《一种带端盖的新能源汽车电机壳低压铸造模具》。但是，对于面积较大、又厚度较小的大平板型的电机端盖，现有技术的铸造模具容易产生排气不畅的问题，易产生冷隔、欠铸等铸造缺陷，并且由于难以控制顺序凝固，也容易产生很多铸造缺陷，因此需要一种能提高大平板型电机端盖的铸造质量的新能源汽车电机端盖低压铸造模具。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的是针对现有技术问题提供一种具有良好排气效果能显著提高平板型电机端盖铸造质量的新型电机端盖低压铸造模具。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新能源汽车电机端盖低压铸造模具，包括上模、下模，所述上模和下模之间形成用于成型所述端盖的型腔，其特征在于：在所述下模上表面的外缘上设有排气槽，所述排气槽的一端与所述下模上的型腔连通，所述排气槽的另一端与所述下模外侧的大气连通，所述排气槽沿型腔的外缘间隔排列有多个。
6.为了封堵铝液，降低跑铝风险，所述排气槽为具有至少一个弯折的曲线型。该种曲线型的排气槽可以提高溢出的铝液在排气槽中的流动阻力，从而使得溢出的铝液能凝固在该排气槽中，防止跑铝。
7.为了兼具良好的排气效果和防止跑铝，所述排气槽的宽度为25mm～30mm。
8.为了具有更好地排气效果，所述排气槽的数量为12～16个。
9.为了具有更好地排气效果，所述排气槽的深度为0.6mm～1.5mm。
10.由于端盖外缘上的凸筋处为铸造热节，为了能够实现铸件整体顺序凝固，提高铸造质量，所述上模上匹配设有风冷装置，所述风冷装置包括主风管、以及自所述主风管延伸出来的多个支风管，所述支风管与所述端盖外缘上的凸筋一一对应设置；每个所述支风管安设于所述上模上一一对应的冷却腔内。
11.由于模具本体为金属散热较快，为了提高保温效果，从而能够更好地维持从浇口位置向端盖外缘的温度梯度，所述上模上沿所述端盖的周向间隔设有保温腔，所述保温腔
沿所述端盖的径向延伸，所述保温腔内填充有保温材料。优选的，所述保温腔的横截面沿径向自内向外逐渐扩大。
12.为了能够受力均匀地顶出铸件，所述上模上沿径向自内向外设有多组顶杆，每组顶杆均设有多个且沿周向排列。另外，设置多组顶杆，对应的顶杆孔还能进一步帮助排气。
13.为了顶出时嵌件和铸件本体一同受力，顶出平稳，防止铸件与嵌件顶出时受力不平衡而分离，所述顶杆中包括端面能与嵌件和铸件本体同时接触的第一组顶杆。
14.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型在下模上设置排气槽，用于提高模具的排气性。在充型过程中，铝液对模具型腔进行填充，同时排出型腔内的空气。对于大平板薄壁铸件来说，铝液充型流动的距离较远，且在流动过程中铝液温降较快，流动性急剧下降，倘若模具排气不畅，将增大铝液充型过程中的背压阻力，导致充型困难，进而产生冷隔、浇不足等缺陷。本实用新型针对以上问题，在下模远端设计了若干排气槽，此种排气结构的排气量大，排气效果好，可有效解决大平板结构铸件在充型过程中易憋气的问题，提高铸件质量。
附图说明
15.图1为本实用新型的实施例的端盖铸件的结构示意图；
16.图2为图1的另一个角度的结构示意图；
17.图3为本实用新型的实施例的模具的整体结构示意图；
18.图4为本实用新型的实施例的风冷装置与上模的配合结构示意图；
19.图5为本实施例的端盖铸件与下模的配合结构示意图；
20.图6为本实施例的下模的结构示意图；
21.图7为本实施例的上模的顶杆孔排布示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
23.如图1至2为本实施例制备的端盖铸件1，该种端盖铸件1的直径为446mm，厚度平均为15mm，最厚处为26mm，最薄处为8mm；在该端盖铸件1的外缘与下模4对应的端面上沿周向间隔均匀排列有八条凸筋12；本实施例所用的铝合金为a356.2。在该端盖铸件1的轴承室内镶嵌有嵌件11。
24.如图3至7所示，该种新能源汽车电机端盖低压铸造模具，包括上模3、下模4，上模3和下模4之间形成用于成型端盖的型腔，在下模4上表面的外缘上设有排气槽41，排气槽41的一端与下模4上的型腔连通，排气槽41的另一端与下模4外侧的大气连通，排气槽41沿型腔的外缘间隔排列有多个。为了封堵铝液，降低跑铝风险，排气槽41为具有至少一个弯折的曲线型。本实施例的排气槽41根据每个排气槽41的长度设置对应的弯折个数，包括一个至四个弯折的排气槽41。为了兼具良好的排气效果和防止跑铝，本实施例排气槽41的宽度约为28mm；数量为14个，深度约为1mm。
25.由于端盖外缘上的凸筋12处为铸造热节，为了能够实现顺序凝固，提高铸造质量，上模3上匹配设有风冷装置5，风冷装置5包括主风管51、以及自主风管51延伸出来的多个支风管52，支风管52与端盖外缘上的凸筋12一一对应设置；每个支风管52安设于上模3上一一
对应的冷却腔31内。本实施例间隔均匀设有八根支风管52。
26.由于模具本体为金属散热较快，为了提高保温效果，从而能够更好地维持从浇口位置向端盖外缘的温度梯度，上模3上沿端盖的周向间隔设有保温腔32，保温腔32沿端盖的径向延伸，保温腔32内填充有保温材料(图中未示出)。本实施例使用的保温材料主要为硅酸铝保温棉。
27.优选的，保温腔32的横截面沿径向自内向外逐渐扩大，进一步优选的，保温腔32之间间隔均匀排列。本实施例的保温腔32有十二个且间隔排列为环形。
28.为了能够受力均匀地顶出铸件1，上模3上沿径向自内向外设有多组顶杆(本实施例的顶杆只示出了部分)，每组顶杆均设有多个且沿周向排列；另外，设置多组顶杆，对应的顶杆孔还能进一步帮助排气。为了顶出时嵌件11和铸件本体一同受力，顶出平稳，防止铸件本体与嵌件11顶出时受力不平衡而分离，顶杆中包括端面能与嵌件11和铸件本体同时接触的第一组顶杆。
29.本实施例共设有自内向外的第一组、第二组、第三组、第四组顶杆，即在上模上设有对应的第一组顶杆孔61、第二组顶杆孔62、第三组顶杆孔63、第四组顶杆孔64。每组顶杆孔之间的间距和每组顶杆孔的直径大小，根据实际铸件的情况进行选择；本实施例的第二组顶杆孔62的直径最小，第三组顶杆孔63的直径其次，第一组顶杆孔61和第四组顶杆孔64的直径大小一致且最大。
30.使用该种模具铸造过程为：在充型过程中，铝液逐渐填充模具型腔的同时，型腔内的空气经由模具上的排气槽41排出，排气槽41排气量较大，保证铝液充型过程顺畅，所得铸件的外观轮廓清晰，降低冷隔、浇不足的风险。充型结束后，开启风冷装置5，对端盖外缘上的八处凸筋12进行冷却，消除铸造热节，保证铸造质量；同时，保温腔32内填充的保温棉对浇口附近起到较好的保温作用，并形成从浇口向端盖外缘的温度梯度，有助于实现铸件整体顺序凝固，提高铸造质量。铸造结束后，铸件由多组顶杆同时顶出，其中第一组顶杆的端面同时接触铸件与嵌件11，保证嵌件11和铸件本体一同受力，顶出平稳，防止铸件与嵌件11顶出时受力不平衡而产生分离。
31.对上述铸件产品采用gb/t228.1-2010中方法对端盖本体t6态进行取样，对其力学性能进行检测，检测结果如表1所示。可以看出，采用本发明方法铸造的电机端盖，力学性能提高显著。
32.表1：本实施例制备的铸件的力学性能结果
[0033][0034]
本实施例使用该种模具用于铝合金铸造，除此之外也可应用于铜合金、铸钢、铸铁等其它合金铸造，也具有类似的效果。
[0035]
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润
饰也视为本实用新型的保护范围。